1. Общая часть.

а) Область строительства – Минская обл.

Температура наиболее холодной пятидневки t₅= -24°С.

Температура наиболее холодных суток tх.с.= -28°С.

Продолжительность отопительного периода Zот=202 суток.

Среднесуточная температура за отопительный период tн.от=-1,6°С.

Наибольшая скорость ветра за январь Vср=4,0м/с.

=55%.

б) Здание, трехэтажное, с подвалом.

Ориентация главного фасада –восток.

Температура внутреннего воздуха tв=18°С.

Конструкция наружной стены и теплотехнические характеристики материалов:

1- известково-песчаная штукатурка =1600кг/м³, =0,02(м), =0,81 Вт/м°С, S=9,76Вт/м²°С;

2- газо и пеносиликат =600кг/м³ = 0,2 м, =0,19Вт/м°С, S=2,95Вт/м²°С;

3- пенополистирольные плиты =35кг/м³ , =x м, =0,05 Вт/м°С, S=0,48Вт/м²°С;

4- кирпич лицевой силикатный =1600кг/м³ , =0,13 м, =0,81 Вт/м°С, S=9,79Вт/м²°С;

Конструкция перекрытия (покрытия) и теплотехнические характеристики материалов:

1. фактурный слой из ц/п раствора =1800кг/м³ , =0,005м, =0,93 Вт/м°С, S=11,09Вт/м²°С;

2. ж/б плита =2500кг/м³ , =0,22 м, =2,04 Вт/м°С, S=19,70Вт/м²°С;

3. щебень из перлита вспученного =200кг/м³ , =x м, =0,08 Вт/м°С, S=1,04Вт/м²°С;

4. цементно-шлаковый раствор =1400кг/м³ , =0,02м, =0,64Вт/м°С, S=8,11Вт/м²°С;

Конструкция пола 1-го этажа и теплотехнические характеристики материалов:

1. шпунтовые доски =500кг/м³, = 0,029м, =0,35 Вт/м°С, S=6,33Вт/м²°С;

2. лаги из досок =500кг/м³ , =0,08м, =0,35 Вт/м°С, S=6,33Вт/м²°С;

3. пенополистирольбетон =230кг/м³, =х (м), =0,085Вт/м°С, S=1,26Вт/м²°С;

4. ж/б плита =2500кг/м³ , =0,22 м, =2,04 Вт/м°С, S=19,70Вт/м²°С;

Температура внутреннего воздуха tв=18°С.

Стоимость тепловой энергии Сэ=3,35 руб/ГДж.

В качестве окон принимаем тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах с числом уплотненных притворов заполнения 2 (уплотнение прокладками из пенополиуретана).

2. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания.

2.1.Теплотехнический расчет наружной стены.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены по выражению:

R = , (м²°С/Вт), (1)

где:

n — коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху, принимаемый по (1, табл.5.3);

— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/м²°С (1, табл.5.4);

t_в — расчетная температура внутреннего воздуха, ^оС (1, табл.4.1);

t_н — расчетная температура наружного воздуха, принимаемая в зависимости от тепловой инерции Д ограждающей конструкции, °С , согласно (1, табл.4.3; 5.2);

t^н — расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С (1, табл.5.5).

Величину D принимаем ориентировочно 4 7, тогда

t_н= = = -26°С, (2) тогда

R = =0,843(м²°С /Вт).

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче R_эк (м²°С /Вт) на основе выбора толщины утеплителя по формуле:

R_эк=0,5R + , (3).

где: t_в — то же, что и в формуле (1);

С_э — стоимость тепловой энергии, руб/ГДж принимаемая по действующим ценам 1991 года, равная 3,35руб/ГДж;

Z_от — продолжительность отопительного периода, сут, принимаемая по (1, табл.4.4);

t_н.от — средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С, принимаемая по (1, табл. 4.4);

С_ут — стоимость утеплителя руб/м³, принимаемая по ценам 1991 года (согласно расценки С415-4038 составляет 105 руб.);

- коэффициент теплопроводности материала теплоизоляционного слоя в условиях эксплуатации Б, согласно(1, табл.4.2) (м°С/Вт), принимаемый по (1, прил.А).

Определяем R_эк=0,5 =2,04 (м²°С/Вт).

Определяем по (1,табл.5.1) для наружной стены из штучных материалов дома величину нормативного сопротивления теплопередаче:

R_норм=2 (м²°С/Вт).

Определяем сопротивление конструкции наружной стены в соответствии с (1,п.5.9) по формуле:

R_к= (4);

где:

— коэффициенты теплоотдачи соответственно внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, Вт/м^2оС, (1,табл.5.4 и 5.7);

R —термическое сопротивление однородной конструкции, определяемое по формуле:

R= , (5);

где:

— толщина и коэффициент теплопроводности слоя, соответственно.

Для наружной стены определяем:

R_о= (м^2оС/Вт),

Толщину слоя утеплителя определяем с учетом R_о R_эк, тогда

Принимаем толщину утеплителя из пенополистирольных плит =0,04м, тогда R₃=0,04/0,005=0,8(м²°С/Вт).

Проверяем величину тепловой инерции стены D по формуле:

D=R₁S₁+R₂S₂+R₃S₃+R₄S₄ (6).

Условие 4 выполняется.

Корректируем R_о для наружной стены при =0,04м.

R_о=0,115+0,025 +1,053+0,8+0,16+0,043=2,196(м²°С/Вт).